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环境微生物组是地球微生物组的一个重要组成部分，即把微生物组学的研究思路、方法、手段运用到环境过程的研究中。随着高通量测序技术的迅速发展，环境微生物组被越来越多的人们所熟知。从本期开始，我们将推出环境微生物组研究图表绘制系列干货，包括网络分析、NMDS、PCoA、结构方程模型、热图、聚类热图、火山图、桑基图等几乎所有常见的数据分析、绘图方法。第一期要和大家分享的是：不会R语言如何做炫酷的Network网络分析图？（配套示例数据联系您所添加的任一微科盟组学老师即可免费领取）网络分析（Network Analysis）是环境微生物组研究的一个有效手段，它能够展示出微生物群落之间复杂的相互作用关系。在生态学中常利用相关性来构建网络模型，可以使用微生物群落的高通测序数据来展示物种之间的共现模式，以及反映竞争、共生等种间互作关系，也可以结合微生物组数据和环境因子数据来探究环境因子和微生物间的相互作用。网络分析的节点通常表示一种微生物、理化因子、基因、蛋白等，节点之间的连线代表两者间相关性的高低。
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作为环境微生物领域的小白，你是否也有过以下困惑：
你是否觉得文献中的网络分析图（图1）往往是一件艺术品？
为什么自己画出的网络分析图却总是不忍直视？
能否不学R语言就做出炫酷的网络分析图？
福利来啦！今天小编为大家揭秘如何绘制文献中这种高大上的网络分析图。
话不多说，开始行动吧~
图1 （Zhu et al., 2019）
1. 下载Cytoscape软件，Cytoscape是一款开源软件，大家可在网站自行免费下载。2. 安装Cytoscape前需要先在电脑中下载并安装Java。（注：这是因为Cytoscape必须要在Java环境下才能运行，安装Java后并不需要做任何操作。）3. 安装Cytoscape，按照界面提示进行操作即可，非常简单，如果安装完成后Cytoscape打不开，那么请检查自己的Java是否安装成功，必要时可重新下载其他版本的Java进行安装。双击Cytoscape，如果能看到下面的界面（图2），则证明软件已安装成功！
图2
1） Cytoscape导入数据的格式通常为txt，为了方便操作，大家可在excel中准备好所需的数据，然后另存为txt格式即可。2） 利用Cytoscape绘制网络分析图需要导入两个文件，分别是Node（节点）和Relation（关系），数据模板详见附件（联系您所添加的任一微科盟组学老师即可免费领取）。Node文件中第一列 “species” 代表所有节点的名称（图3a），如果是高通测序数据则为物种的名称，如果是环境因子数据则为环境因子的名称；第二列 “abundance” 为每个节点的丰度（即物种或理化因子的相对含量），第三类 “phylum” 为对所有节点进行分组，分组的主要目的是方便后续对节点进行批量编辑（如按照组别设置颜色、大小等）。Relation文件中第一列 “species 1” 和第二列 “species 2” 分别为具有相关性的两个节点的名称（图3b）。第三列“relation”为两个节点的相关性系数，例如：pearson相关性（需要先用SPSS计算出所有节点之间的相关性）。第四列 “type” 为对所有的关系进行分组，与Node文件中的 “phylum” 这一列的作用类似，目的是方便后续对所有的边进行批量编辑。
图3
1） 打开Cytoscape，上传relation文件：依次点击File→Import→Network→File,选择要导入的Relation文件（.txt）,然后分别点击每一列上方的三角标，分别将“species 1”、“species 2”、“relation”和“type”的含义定义为“Source Node”、“Target Node”、“Edge Attribute”和“Edge Attribute”，最后点击ok。2） 上传Node文件：依次点击File→Import→Table→File,选择要导入的Node文件（.txt）,然后分别点击每一列上方的三角标，分别将 “species”、“abundance”和 “phylum” 的含义定义为 “Key”、“Attribute” 和 “Attribute”，最后点击ok。3） 到此，网络分析图的雏形已经展示在操作窗口中（图4），剩下的就是调动你浑身的艺术细胞，美化它，把它一件变成艺术品！其实它并不像你想象的那么难！
图4
1） 选择模板：点击Style，点击其下方长条框中的倒三角图标，选择Curved样式，这个模板中节点为圆形，边为曲线，美观度瞬间提升（图5）。
2） 修改节点颜色：点击软件左上方的Style，出现图5所示的界面，点击左下方的Node，对节点格式进行修改。点击Fill color右侧的三角标，发现下面会出现不同的分类名称，比如我们这里选择前面提到的“phylum”（因为这是我们自己设定好的分类标准），在下方的Mapping Type栏中选择Discrete Mapping，在下方选择喜欢的颜色即可。3）修改边的颜色：点击图5左下方的Edge，可以设置每条边的颜色，具体方法与Node的操作类似，不再赘述。注：需将Edge color to arrows勾选，才能对Edge上方的参数进行编辑。
图5
4）修改背景颜色：如果不喜欢模板中默认的背景颜色，可以点击左下方的Network，点击Background Paint左侧的方形图标选择喜欢的颜色。5）修改其他参数：除了上述几个常用的参数外，还可对网络分析图中的字体大小、颜色、节点大小、边的粗细等进行个性化设置，这些参数均在Style窗口中展示，大家可以根据自己的喜好进行设置。6）最后一步，我们只需要拖拽网络分析图中的节点，将其摆放在我们喜欢的位置，即可得到文献中同款的炫酷网络分析图啦（图6）！
图6
点击File→Export→Network and Graphics，可选择jpg、pdf、png等常用图片格式导出。
在本期中，介绍了利用Cytoscape绘制网络分析的方法，Cytoscape在分析物种数较少的数据时可以说是屡试不爽，但是，对于微生物高通量测序数据，通常数据量较大，用Cytoscape绘制大数据量的网络分析通常比较耗时。在下一节中我们将介绍另外一种适用于大数据量的绘制网络分析图的神器——R+Gephi。
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